摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 前言 | 第15-23页 |
1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
1.2 国内外研究进展 | 第16-23页 |
1.2.1 气候对流域径流泥沙的影响 | 第16-18页 |
1.2.2 人类活动对径流泥沙的影响 | 第18-20页 |
1.2.3 水沙关系特征及变化研究 | 第20页 |
1.2.4 SCS水文模型的研究进展 | 第20-22页 |
1.2.5 RUSLE侵蚀模型的研究进展 | 第22-23页 |
第二章 研究内容与方法 | 第23-30页 |
2.1 研究区概况 | 第23-25页 |
2.1.1 地理位置与地质地貌 | 第23页 |
2.1.2 气候与水文条件 | 第23-24页 |
2.1.3 土壤与植被 | 第24页 |
2.1.4 社会经济概况 | 第24-25页 |
2.1.5 水土流失与综合治理概况 | 第25页 |
2.2 数据收集与预处理 | 第25-27页 |
2.2.1 DEM数据 | 第25页 |
2.2.2 气象与水文数据 | 第25-26页 |
2.2.3 土壤与土地利用/覆被数据 | 第26-27页 |
2.3 研究内容 | 第27-28页 |
2.3.1 砚瓦川流域数字流域模型的建立 | 第27页 |
2.3.2 砚瓦川流域气候水文要素的变化特征分析 | 第27页 |
2.3.3 砚瓦川流域土地利用/覆被变化分析 | 第27页 |
2.3.4 定量分析气候和人类活动对水沙变化的影响 | 第27页 |
2.3.5 基于SCS模型的径流模拟 | 第27页 |
2.3.6 基于RUSLE模型的土壤侵蚀评估 | 第27-28页 |
2.4 研究方法 | 第28-29页 |
2.4.1 气象水文数据分析方法 | 第28页 |
2.4.2 土地利用变化分析 | 第28页 |
2.4.3 减水减沙效应计算及气候与人类活动贡献率的定量评估 | 第28页 |
2.4.4 模型模拟方法 | 第28-29页 |
2.5 技术路线 | 第29-30页 |
第三章 砚瓦川流域数字流域模型建立 | 第30-39页 |
3.1 流域范围确定及河网提取 | 第30-33页 |
3.1.1 计算水流方向 | 第30页 |
3.1.2 洼地填充 | 第30-31页 |
3.1.3 生成流域边界 | 第31-32页 |
3.1.4 河网及河流长度提取 | 第32-33页 |
3.2 DEM地形特征提取 | 第33-37页 |
3.2.1 海拔 | 第33-34页 |
3.2.2 坡度 | 第34-35页 |
3.2.3 坡向 | 第35-36页 |
3.2.4 地形起伏度 | 第36页 |
3.2.5 地面粗糙度 | 第36-37页 |
3.3 子流域划分及其地形特征 | 第37-38页 |
3.4 本章小结 | 第38-39页 |
第四章 砚瓦川流域气候变化分析 | 第39-57页 |
4.1 研究方法 | 第39-43页 |
4.1.1 泰森多边形法 | 第39-40页 |
4.1.2 Sen斜率估计法 | 第40页 |
4.1.3 滑动平均法 | 第40-41页 |
4.1.4 距平法 | 第41页 |
4.1.5 Mann-Kendall趋势检验法 | 第41-42页 |
4.1.6 克里金空间插值法 | 第42页 |
4.1.7 极端事件阈值确定 | 第42页 |
4.1.8 潜在蒸发散的计算方法 | 第42-43页 |
4.2 气温变化分析 | 第43-48页 |
4.2.1 平均气温统计参数分析 | 第43-44页 |
4.2.2 平均气温趋势分析 | 第44-45页 |
4.2.3 平均气温年内变化 | 第45页 |
4.2.4 极端气温分析 | 第45-48页 |
4.3 降水变化分析 | 第48-54页 |
4.3.1 降水统计参数分析 | 第48-50页 |
4.3.2 降水年际与季节变化趋势 | 第50页 |
4.3.3 降水年内变化 | 第50-51页 |
4.3.4 降水频率分析 | 第51-52页 |
4.3.5 降水空间分布特征 | 第52-53页 |
4.3.6 极端降水分析 | 第53-54页 |
4.4 相对湿度 | 第54-55页 |
4.5 潜在蒸发散 | 第55页 |
4.6 本章小结 | 第55-57页 |
第五章 砚瓦川流域土地利用/覆被变化 | 第57-66页 |
5.1 研究方法 | 第57-60页 |
5.1.1 支持向量机法 | 第57-58页 |
5.1.2 土地利用/覆被变化幅度 | 第58页 |
5.1.3 土地利用动态度 | 第58页 |
5.1.4 土地利用变化强度指数 | 第58页 |
5.1.5 土地利用转移矩阵 | 第58-59页 |
5.1.6 土地利用重心变化分析 | 第59页 |
5.1.7 景观特征指数的生态意义 | 第59-60页 |
5.2 土地利用分类及空间结构特征 | 第60-61页 |
5.2.1 土地利用分类 | 第60页 |
5.2.2 土地利用空间结构特征 | 第60-61页 |
5.3 土地利用变化分析 | 第61-63页 |
5.3.1 土地利用变化的数量分析 | 第61-62页 |
5.3.2 土地利用转移矩阵分析 | 第62页 |
5.3.3 土地利用重心转移分析 | 第62-63页 |
5.3.4 土地利用景观格局变化分析 | 第63页 |
5.4 植被覆盖变化分析 | 第63-65页 |
5.4.1 NDVI数据预处理 | 第63-64页 |
5.4.2 NDVI统计参数及变化趋势分析 | 第64-65页 |
5.4.3 NDVI与主要气候因子的关系 | 第65页 |
5.5 本章小结 | 第65-66页 |
第六章 砚瓦川流域水沙变化特征 | 第66-75页 |
6.1 研究方法 | 第66页 |
6.1.1 变化趋势分析法 | 第66页 |
6.1.2 洪水频率分析 | 第66页 |
6.2 径流变化特征 | 第66-69页 |
6.2.1 径流统计参数分析 | 第66-68页 |
6.2.2 径流趋势分析 | 第68页 |
6.2.3 径流年内分布特征 | 第68-69页 |
6.3 泥沙变化特征 | 第69-71页 |
6.3.1 泥沙统计参数分析 | 第69-70页 |
6.3.2 泥沙趋势分析 | 第70-71页 |
6.3.3 泥沙年内分布 | 第71页 |
6.4 洪水变化特征 | 第71-73页 |
6.4.1 洪水统计分析 | 第71-72页 |
6.4.2 洪水频率分析 | 第72-73页 |
6.5 本章小结 | 第73-75页 |
第七章 气候和人类活动对砚瓦川流域水沙变化的影响 | 第75-90页 |
7.1 研究方法 | 第75-77页 |
7.1.1 突变点检验法 | 第75-76页 |
7.1.2 水沙效应计算方法 | 第76页 |
7.1.3 气候和土地利用变化对水沙影响的贡献率的分割 | 第76页 |
7.1.4 Kolmogorov-Smirnov检验 | 第76-77页 |
7.1.5 带指示变量的回归分析 | 第77页 |
7.2 径流泥沙变化时段确定 | 第77-81页 |
7.2.1 水沙变化时段确定 | 第77-78页 |
7.2.2 突变点前后的要素特征 | 第78-81页 |
7.3 水沙效应分析 | 第81-82页 |
7.4 降水与人类活动对水沙变化影响的定量评估 | 第82页 |
7.5 水沙关系变化 | 第82-88页 |
7.5.1 年水沙关系变化 | 第82-83页 |
7.5.2 次降雨水沙关系变化 | 第83-87页 |
7.5.3 流域治理对水沙关系变化的影响 | 第87-88页 |
7.6 本章小结 | 第88-90页 |
第八章 基于GIS和SCS模型的砚瓦川流域径流模拟 | 第90-98页 |
8.1 SCS模型 | 第90-91页 |
8.2 模型验证 | 第91-93页 |
8.2.1 确定流域CN值 | 第91-92页 |
8.2.2 产汇流计算 | 第92-93页 |
8.2.3 参数 λ 率定 | 第93页 |
8.3 产流空间模拟 | 第93-94页 |
8.4 土地利用变化对径流的影响 | 第94-97页 |
8.4.1 突变点前后土地利用变化对径流的影响 | 第94-96页 |
8.4.2 设定土地利用变化情景下径流的响应分析 | 第96-97页 |
8.5 本章小结 | 第97-98页 |
第九章 基于GIS和RUSLE的砚瓦川流域土壤侵蚀评估 | 第98-108页 |
9.1 RUSLE模型 | 第98页 |
9.2 RUSLE模型因子的确立 | 第98-102页 |
9.2.1 降雨侵蚀力因子R | 第98-99页 |
9.2.2 土壤可蚀性因子K | 第99-100页 |
9.2.3 地形因子LS | 第100-101页 |
9.2.4 覆盖与管理因子C | 第101-102页 |
9.2.5 水土保持措施因子P | 第102页 |
9.3 砚瓦川流域土壤侵蚀强度变化 | 第102-104页 |
9.4 土壤侵蚀与地形因子的关系 | 第104-105页 |
9.4.1 土壤侵蚀与坡度的关系 | 第104-105页 |
9.4.2 土壤侵蚀与坡向的关系 | 第105页 |
9.5 降水和土地利用变化对土壤侵蚀的影响 | 第105-106页 |
9.6 土壤侵蚀情景模拟 | 第106页 |
9.7 本章小结 | 第106-108页 |
第十章 结论与研究展望 | 第108-112页 |
10.1 主要结论 | 第108-111页 |
10.1.1 气候时空变化特征 | 第108页 |
10.1.2 土地利用/覆被动态变化及景观格局异质性研究 | 第108-109页 |
10.1.3 水沙变化特征 | 第109页 |
10.1.4 气候和人类活动对水沙变化的影响 | 第109-110页 |
10.1.5 基于GIS和SCS的径流模拟 | 第110页 |
10.1.6 基于GIS和RUSLE的土壤侵蚀评估 | 第110-111页 |
10.2 研究展望 | 第111-112页 |
参考文献 | 第112-128页 |
致谢 | 第128-129页 |
作者简介 | 第129页 |